莫離129758747
我們知道，當物質的速度越來越快的時候，它承受的質量就會越來越大，而所需要的能量就會越來越多，目前來看，沒有任何物質釋放的能量可以使物質達到光速，因此光速是物理學的極限速度。但是光不同，它有著波粒兩象性，它的靜態質量為0，以動態的光波來傳播！
假設一艘飛船達到光速，它的質量將會達到無限的大，換的話它就會對時空產生影響。我們知道時空是一體的，因此時間會減慢，空間會發生扭曲。飛船的時間和地球上的時間是不同的。就說在地球上的時間，我們或許需要四年多的時間才能知道這艘飛船到達了比鄰星，但是對於飛船上的人類來說，他們或許只過了一週的時間就到達了比鄰星。
因為沒有物質達到光速，也沒有人知道光速和現實世界的時間的比例，所以這個問題是沒有答案的。但是光速的傳播卻證實了另個性質，那就是過去、現在和未來同時存在，如果你以光速運轉，並且找一個人在半路上對你進行拍攝的話，你會發現，你的未來和過去以及現在都同時的存在。因為三個階段的時間都不一樣，因此三個不同的你，同時出現在宇宙之中，但是卻出現在不一樣的時間段內，一個是過去的時間，一個是現在的時間，一個是未來的時間！
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先說答案：一光年的距離，光的確不需要走一年。因為光不需要任何時間，別說一光年距離，就是整個可觀測宇宙大小的距離（930億光年），光經過也不需要一點時間。光是時空脫離的界限，因此不再需要時間。
物體只有在還沒有達到光速的時候，其時間流逝才會有變慢的問題，這是狹義相對論的時間膨脹效應。如果物質達到光速，物質就成為光了。而光是沒有時間的，所以物質在光速下不是時間流逝會變慢，而是壓根沒有時間。但問題是靜質量不為0的物質是不可能達到光速的。這由狹義相對論的質量效應公式可以看出：
（其中m為物體的質量，m0為物體的靜質量，Ⅴ為物體的運動速度，c為光速），當V→c時，分母→0，則m→+∞，也就是說當物體運動速度趨向於光速時，物體的質量會趨向於無窮大。如果宇宙是有限的，那全宇宙的能量都不夠推動這個物體的。當然這個結論是基於光速不變原理得出的，即光速對於任何參考系都是個常數。光速是個常數在理論上是來自於麥克斯韋的聯立方程組的推導，在實踐上和觀測上也屢屢被證實。比如在大型對撞機上，無論對粒子用多大能量加速，粒子總也達不到光速。這就是光速限制原理。
好了，扯的遠了，說這麼多，是因為題主在描述中說到人在光速飛船過一年和地球過一年不同的問題。通過上面所說可知，飛船是不可能達到光速的，還是那句話：如果飛船達到光速了，人在飛船裡面也是光速了，人和飛船都成為光了，他們不再有時間，因此是沒有什麼“一年”的問題。不要認為飛船達到光速了，而人相對光速是靜止的，所以人該怎麼過就怎麼過，照常有時間，照常吃喝過一年。
錯了，不是這樣的
人如果在光速飛船裡，人和飛船一起脫離時空，沒有什麼相對絕對這一套了。愛因斯坦常說人如果達到光速，光對於人是什麼樣？連他也想知道，可見這個問題超過相對論的適用範圍。就像“光對於人是光速，根據相對性，那人對於光是不是也是光速？”這個問題一樣，在這裡相對性是不管用的，因為這已經超越我們這個宇宙時空了。
這個問題到這兒應該是回答完了：一方面回答了不可能達到光速，不存在光速飛船。另一方面回答了假如真達到了會是怎樣的問題――不需要走一年。但人不會滿足獵奇心，那下面我們就引申一下，來談談亞光速的情況，這是現實能達到且更令人神往的。
人只有在亞光速飛船才有時間，才有過了一年的問題，但在亞光速飛船裡的一年和在地球上過一年，對於人的體驗感覺是一樣長的。不同的是時間的相對性和同時的相對性：在不同參考系對同一觀察對像時間的觀察結果是不一樣的。比如說，人乘坐亞光速飛船到半人馬座的阿爾法恆星系，這個三星系統其中的比鄰星距離我們地球只有4光年多一點。飛船以極為接近光的速度（光速是不可能達到的）飛往阿爾法星。在地球上的觀察者看來，地球和阿爾法星是靜止的，而飛船用了4年多的時間走了4光年的距離到了阿爾法星；但在近光速飛船的太空人看來，地球和阿爾法星都是運動的，地球在離飛船而去，阿爾法星向飛船而來，到阿爾發星的距離沒有4光年，用了不到4年的時間到了阿爾發星。這一切都是真實的，這個飛船越接近光速，飛船用的時間越短，遠遠低於4年的時間就到達阿爾法星了（由於本文不涉及空間距離，在這裡就不列舉尺縮效應公式，至於時間膨脹公式將在下面列出）。
這裡面有一個問題就是，地球人儘管測得距離阿爾法星是4光年，飛船也飛了4年多，但這是地球時間，地球觀察者觀察到飛船上的鐘表時間變慢了（只要能看到），飛船上的太空人動作非常慢，飛船長度也變短了。而另一方面太空人認為自己的時間並沒有變慢，相反，他觀察到地球的時間變慢了，地球的觀察者在運動方向上變短了。太空人認為自己用了不到4年的時間到了阿爾法星，那地球上的時間會過的更少。也就是說兩個不同參考系的觀察者相互的觀察結果是相對的，地面的觀察者看到亞光速飛船的人的時間流逝的很慢，同樣飛船裡的人觀察到地面的時間流逝的也很慢。這就是“時間佯謬”，也叫雙生子佯謬。這是怎麼回事兒？這不和上面說的矛盾了嗎？不，當然只要這個亞光速飛船一直勻速直線運動下去，不再返回地球，那飛船和地面的“一年”是“一樣”的。 
但如果飛船又通過減速加速返回地球，那飛船的時間就真的比地球的時間膨脹多了，過的慢多了。這是因為通過加速和減速，飛船進入了不同的參考系而真正改變了時間。飛船上過“一年”地球上真的過了N個年。雙生子中當宇航員的哥哥回到地球真要比弟弟年輕的多了。這個N隨飛船速度越趨近光速而 越大。具體有個公式：
其中t′為地球時間，t為飛船時間，V為飛船速度，c是光速。由式中可以看出，V→c時，分母→0，t′→+∞，也就是說飛船越接光速，飛船上即使過很少的時間，地球也會過相當長的時間，下面簡單說幾個速度的情況：當t=1年，V=0.99c時，t′≈7.089年。當V=0.999999c時，t′≈707年。……有興趣的可以繼續算。這個公式反過來用也行，用t′來計算t，就是用地球時間t′來計算飛船t的時間，就能算出上面乘近光速飛船用了多少時間到阿爾法星。
不過不管飛船和地球差多少年，不同參考系觀察者對時間的感覺（意識時間）是一樣的，而對時間流逝速度（真正的物質時間）是感覺不到的。
物原愛牛毛1
一光年是一個很大的距離，雖然光年是宇宙中基本的距離單位，但是對於人類來說，一光年之外的地方卻是可望不可即，因為人類所能夠運動的最快速度相對於光速來說簡直是蝸牛之於火箭。
一光年的距離究竟有多遠呢？簡單來計算一下，光在真空沿直線傳播的速度為30萬公里每秒，那麼一年的時間，光可以走9.64萬億公里。這是一個什麼概念？日地距離為1.5億公里，光從太陽表面傳播到地球上需要的時間是500秒，地球和月球的距離為38萬公里，那麼光從地球傳播到月球上需要的時間就是1.3秒。
比鄰星，是距離太陽最近的恆星，它與地球的距離為4.22光年，這意味著哪怕是以光速飛行，從地球到比鄰星，也需要4.22年的時間。美國於1977年發射了旅行者一號空間探測器，經過了40餘年的飛行，旅行者一號目前已經飛出了太陽系，它的目標是比鄰星，但是等到它飛到比鄰星，那也是幾萬年之後的事了。
一光年的確是很難跨越的一個距離，假設此時有一個人以時速100公里駕駛著一輛汽車從地球到太陽，那麼他需要的時間就是150萬小時，也就是171年，那麼如果距離進一步擴大到一光年的話，那麼需要的時間就是1079萬年，這簡直就是一個天文數字，對於人類來說，壽命頂多不過百餘年，所以說，如果速度不夠快的話，人類很難走出太陽系到達另一個恆星系。
但是呢，光速雖然快，那也是有限的，所以這就意味著光的傳播是有速度的也是需要時間的，但是實際上這個時間是相對於人類來說的，對於以光速運動的光子來說，它們是沒有時間概念的，這是根據愛因斯坦的狹義相對論推導出來的結論，根據狹義相對論，當一個物體運動的速度越來越快的時候，時間相對於它來說就變得越來越慢，當速度達到光速的時候，時間相對於它來說就是停止了，所以，一光年距離對於光子來說可能需要一年的時間走完，有可能僅僅一瞬間就可以完成，不過時間的長短對於光子來說沒有區別。
鏡像科普
光年是一個天文學概念，有這嚴格的定義。我們看下光年的定義：
光在宇宙真空中走一年的距離即為光年。
那麼，看了定義就簡單明瞭了，光年雖然帶了個“年”字，但是卻是很明顯的距離單位，而且是一個可以計算的定值：即光速乘以1年，因為真空光速為299,792,458米（準確值），所以一光年等於9460730472580800米，即9.46*10^12千米。這是一個非常大的數字，達到我們無法想象。要知道地球和太陽的距離也才8光分，比1光年要小394.2萬倍。而天文學家之所以創造光年這個距離單位，就是因為在宇宙中，星系直接的距離太過於遙遠。如果還是用千米作為單位，那麼書寫將會極其複雜。所以，使用光年後，可以極大地簡略宇宙空間距離的書寫。比如距離我們最近的比鄰星，如果寫成千米，是一個16位數，計算機都已經無法完全算出精確的數值了。但是，使用光年，則可以直接寫成4.22光年。
當然了，在我們眼中光年已經很大了。但是在天文學家的眼中，光年還是不夠大。有一種單位，比光年好大。他就是秒差距，一個秒差距是3.2616光年。而秒差距之上則是千秒差距，萬秒差距，百萬秒差距等。這些我們平常根本用不到的距離單位，全部都是為天文學精心打造的。這次數字只能夠說明我們的宇宙實在是太過於浩瀚。我們人類就像是微生物一樣，小的沒有邊界。
科學探秘頻道
對於光速和光速（亞光速）運動狀態下的時間膨脹問題，不少人總是會不由自主地陷入到泥潭中不能自拔，其實多半是參照系的出現了混亂，在不同參照系的來回變化中徹底蒙了，得出了很多看似“矛盾”的結果。
就好比問題的“光年”問題，首先要明白什麼是光速，光速不就是光的速度嗎？確實是，但我們還要明白光速不需要參照系，或者在任何參照系下任何運動狀態下都是光速本身，光速是一個常數，就好像一個衡量宇宙其他速度和空間的標準尺度一樣，是恆定的。
這個恆定值就是30萬公里每秒（真空中），準確地數字是為299,792,458米每秒。
明白了這點，再瞭解光年的概念。光年概念也很簡單：光飛行一年的距離。但注意這裡的“一年”，這個時間是在人類眼裡的一年，並不是光本身飛行的時間。
事實上對於光本身而言，無所謂時間的概念，也可以認為不需要任何時間，對於光本身來說可以瞬間穿越任意遠的距離（不要以你自己為參照系去思考這個問題）。
就好像不少人經常假設一個人在光速飛船上飛行，如果飛船真的能達到光速，飛船飛到任何地方都不需要時間（在飛船的人眼裡）。但對於地球上的人類來說，這艘飛船仍舊以光速（30萬公里每秒）飛行，飛行一光年仍舊需要一年！
說白了，這就是愛因斯坦相對論中的時間膨脹和尺縮效應，也可以認為是“同時的相對性”：在一個參考系中同時發生的兩件事件，在另一個參考系看來是不同時的。
最後強調一點：一定弄清楚參照系的選擇問題，在不同的參照系下討論事件的發生情況以及對錯是沒有意義的。
宇宙探索
光年是距離單位，簡單理解光飛行一年的距離，除此之外天文學上常用的距離單位還有：天文單位、秒差距和千秒差距。
一光年距離光真的需要走一年嗎？
這個問題有兩個答案：
如果按照牛頓的絕對時空觀來看，光行一光年的距離所用時間自然是一年；
但是在愛因斯坦提出狹義相對論後，打破了牛頓的絕對時空觀，光行一光年的時間就是“零”。
這就是愛因斯坦狹義相對論的時間膨脹效應，物體的運動速度會影響本身的時間流逝速度，運動速度越快時間流逝的速度越慢，最終當速度無限接近於光速，時間就會無限接近於靜止。以下是狹義相對論時間膨脹公式
但是相對論中關於光速有兩點前提：
-
有靜止質量的物體運動速度達不到光速；
- 信息傳遞速度不能超光速；
但是光子是沒有靜止質量的，因此可以達到光速，那麼意味著光子本身的時間是靜止的，換一句話說光子可以永恆存在因為根本無時間的概念。無論飛行多遠都是“一瞬間“到達。
在我們的參考系認為光飛行一光年的距離消耗了大約一年的時間，但是對於光本身來說並沒有時間流逝，所以說光並不需要一年的時間。這就是愛因斯坦時間的相對性。
除此之外廣義相對論也有時間膨脹效應
在科幻劇《星際穿越》中出現了一小時等於地球上七年的情節，主要就是因為那顆天體是在繞著超大質量黑洞公轉，引力場是非常大的。而引力場影響著時間流逝速度，引力越大時間流逝速度越慢。
科學黑洞
根據愛因斯坦狹義相對論時間膨脹效應，當物質的運動速度無限接近於光速，物質本身的時間也會無限趨向於零。時間是相對存在的。光子本身的速度就是光速，所以對光子來說時間是靜止的，不存在的。
因此對光本身來講，它走一光年的距離不是需要一年的時間，而是根本沒用時間(連瞬間都談不上)。因為在光的世界裡沒有時間這個概念。
這聽起來有些難於理解，過於抽象。但我們可以用生活中很直觀的例子來解釋。
譬如，你在看手機中你自已本人的視頻內容，手機中的你的畫面光到達你的眼睛是經過一小段距離才到達的，假如當畫面光到達你眼睛時，你同時以光速與畫面光同行，那你就與此畫面光同速，從而保持相對靜止。你就永遠只能看到視頻中那一刻的你，對視頻中那一刻的你來說時間就永遠停留在那一刻，時間是靜止的，而那一刻的你就是畫面光的光子。(下圖中有著名的狹義相對論時間膨脹公式，v代表物質運動速度，c代表光速。v如果等於c，代入公式算一下，結果t就為零)
所以時間對光子來說是不存在的。因為時間是對物質運動過程的度量和描述，根據愛因斯坦的狹義相對論，光速是恆定的，而且是宇宙中的極速。而具有靜止質量的任何物質的運動速度均不能超過光速。速度如到達了光速，運動過程也就不存在了，沒有運動過程，時間也就不存在了。
時間是相對的。如果未來科技能製造出接近光速的宇宙飛船，那飛船中的人也許只需很短時間就能到達遙遠的河外星系。而地球上的人類卻已過了幾十年甚至幾百年。
科學的奧秘
這個提問問的好，很多人考慮問題都是想當然，沒幾個人會思考的再深入點，尤其是權威已給出定義的情況下。 
光年定義為距離單位，意指光在宇宙一年所跑過的距離。但是用光年做為距離單位，是大錯特錯的。 因為距離是速度乘以時間，這裡有個隱含的必要假設，就是速度恆定。
可惜光在宇宙中穿越到時候，速度是非常多變的，這就牽扯到時間場的原因。
宇宙是時空的組合，時間和空間是兩大要素，宇宙的大空間有一個總的時間，但是宇宙內部又有無數不同的相對單獨的時間，其作用於不同的宇宙範圍，時間和空間和相互結合的，這就是時間場。 
不同層次，不同空間，不同範圍，甚至不同星球都有各自的時間，快慢差異非常的大。那麼光在層層宇宙範圍穿過的時候，它的速度是不停變化的，所以光年根本就是不確定的，更不能當作距離單位。
現在基礎物理和天文，有很多人是錯的，都是在拿地球的小范形成的認識，去套整個宇宙，是根本行不通的。 真正從高層次解開宇宙和歷史的奧秘 a.,.,.tianji.,.,.cool
化身雷霆
為此我們發明了另外兩個距離單位，一個是“天文單位”，也就是以日地平均距離1.5億千米，稱為1個天文單位。比如，木星到地球之間的距離大約為6.4億千米，也就是差不多4個天文單位多一點。但是，天文單位只適用於太陽系內，而到了更為廣闊的宇宙空間，衡量距離的單位就只能用“光年”了，比如目前人類探測的可見宇宙半徑大約為466億光年。
根據光年的定義，我們可以理解光為走完這段距離需要1年時間，所以題目中所指的“真的要走一年”的對象應該是光。如果，你的速度達不到光速，那麼走完一光年的距離就不止一年了，比如之前熱映的電影《流浪地球》，在計劃中人類最終將要把地球加速到光速的千分之五，也就是1500千米每秒，那麼走完一光年就需要200年時間。如果，我們是以民航飛機的速度來完成這段距離，假設飛機的速度為1000千米每小時，那麼飛完1光年需要108萬年。
地理沙龍
一光年的距離光需要走一年嗎？答案是：這個說法既不對也對。
“光年”這個單位中雖然帶了一個“年”字，但是這個單位不是時間單位，而是距離單位，意思是真空中光走一年時間所走過的距離。類似的還有光秒、光分等等，代表光走一秒鐘走過的距離和一分鐘走過的距離【如下圖所示】。
那麼為什麼人們偏偏要創造出來“光年”這個距離單位呢？我只要說一個例子大家就能夠明白了。
比如說一個小區在宣傳小區地理位置優越的時候，往往不會說這個小區距離市中心多少多少公里，而是會說，小區距離市中心20分鐘車程。這麼一說，這個距離的概念立刻就變得比較直觀了。
光年也是一樣的道理。宇宙中目前速度最快的就是光了，用光速來作為一個標準衡量距離是非常直觀的，所以“光年”被創造出來就是這麼一個原因。
那麼光走過一光年的距離真的需要一年的時間嗎？實際上不是的。
首先，光速跟介質有關，在不同的介質中，光速傳播的速度不一樣。比如說光速在水中的速度就要比光在真空中的速度慢很多。所以如果在水中光要走一光年的距離需要超過一年的時間。
其次，宇宙本身是在不斷膨脹的【如下圖所示】，就好像一隻螞蟻在一個不斷膨脹的氣球上爬行一樣，爬過兩點之間所需要的時間除了要考慮螞蟻本身的速度和兩點之間的距離，還要考慮氣球本身的膨脹。
但是，說光走過一光年的距離需要一年的時間又是正確的。
因為宇宙中的絕大部分空間都是真空，所以光速就是真空光速。而且雖然宇宙是在膨脹之中，但是除非是相隔距離幾十億、一兩百億光年那麼遠，否則宇宙膨脹對光運行時間的影響是微乎其微的。
簡單說，雖然從理論上講，光走一光年的時間不是剛剛好一年的時間，需要考慮很多的因素，但是從實際角度上說，在絕大部分時候我們都可以近似認為光走一光年的距離就是需要一年的時間。
